關於模具矽膠縮水的 Q&A
1. 什麼是模具矽膠縮水?
答:模具矽膠縮水是指矽膠在固化成型或後續使用過程中,體積發生收縮的現象。這種收縮可能導致模具尺寸變小、精度下降,甚至影響翻模產品的質量(如產品尺寸偏差、表麵不平整等)。
2. 模具矽膠縮水的主要原理是什麼?
答:主要與矽膠的固化反應和內部結構變化有關:
化學收縮:矽膠固化時,單體或低聚物通過交聯反應形成高分子網絡,分子間距離縮短,導致體積收縮(如縮合型矽膠因釋放小分子物質,收縮更明顯)。
物理收縮:固化後冷卻過程中,分子熱運動減弱,分子間作用力增強,進一步引發體積收縮;此外,矽膠長期使用中受溫度、壓力變化影響,也可能因內部應力釋放而收縮。
3. 哪些因素會加劇模具矽膠的縮水?
答:矽膠類型:縮合型矽膠(如脫醇型、脫酸型)因固化時釋放小分子,縮水率高於加成型矽膠。
固化條件:固化溫度過高、固化速度過快,會導致反應放熱集中,分子排列更緊密,加劇收縮。
配比偏差:矽膠與固化劑比例不當(如固化劑過多),可能導致交聯密度異常,增加縮水風險。
模具結構:模具厚度不均、複雜型腔的角落處,矽膠固化時應力分布不均,易出現局部收縮。
4. 如何從矽膠選擇上減少縮水?
答:優先選用加成型模具矽膠:其固化時無小分子釋放,縮水率通常低於 0.1%,遠低於縮合型矽膠(縮水率多在 0.5%-3%)。
選擇低縮水率型號:正規廠家會標注矽膠縮水率,可根據模具精度要求(如精密零件模具需縮水率<0.2%)選擇對應產品。
5. 固化過程中如何控製縮水?
答:控製固化溫度:采用常溫固化(25℃左右),避免高溫加速固化;若需加溫,應緩慢升溫(每小時不超過 10℃),減少熱收縮。
精準配比:嚴格按照說明書比例混合矽膠與固化劑,使用電子秤稱量(誤差不超過 ±1%),避免固化劑過量。
真空脫泡:混合後進行真空脫泡(真空度 - 0.1MPa,時間 5-10 分鍾),排除氣泡,避免氣泡破裂後形成空洞導致局部收縮。
6. 模具設計時可采取哪些措施減少縮水影響?
答:預留縮水餘量:根據矽膠縮水率,在模具設計時放大尺寸(如縮水率 1%,模具尺寸 = 產品尺寸 ×1.01)。
優化模具結構:采用均勻壁厚設計,複雜型腔增設排氣槽,確保矽膠流動順暢、固化時應力均勻。
增加補強層:在模具外層添加玻璃纖維布等補強材料,增強模具剛性,抑製收縮變形。
7. 若模具已出現縮水,有哪些補救方法?
答:局部修補:對於輕微縮水導致的小尺寸偏差,可使用同類型矽膠混合固化劑後,填補收縮部位,固化後打磨平整。
二次硫化:將模具放入烘箱(溫度 50-80℃),恒溫 2-4 小時,促進矽膠進一步交聯,釋放內部應力,減少後續收縮。
更換模具:若縮水嚴重(尺寸偏差超過設計要求),需重新製作模具,選用低縮水率矽膠並優化固化工藝。
8. 長期使用中如何防止模具矽膠因老化導致的縮水?
答:避免模具長期暴露在高溫(>80℃)、紫外線或化學溶劑環境中,減少矽膠分子鏈斷裂或降解。
定期清潔模具,使用專用矽膠保護劑(如矽油)塗抹表麵,維持矽膠彈性,延緩老化收縮。
存放時避免重壓或折疊模具,防止因外力導致應力集中而收縮變形。
通過以上措施,可有效控製模具矽膠的縮水問題,確保模具精度和使用壽命。